Rome, Italy
May 3, 2007
Source:
ENEA - Ente per le Nuove
technologie, l'Energia e l'Ambiente
 Una
nuova varietà di patata, la "GOLDEN POTATO", arricchita di
beta-carotene, il cui contenuto di provitamina A è stato
aumentato di circa 3.600 volte, è stato ottenuto nei laboratori
di Biotecnologie dell'ENEA e dell'Università di Friburgo tramite
tecniche di ingegneria genetica. Bastano 250 grammi di "GOLDEN
POTATOES" per assumere il 50% di vitamina A della dose
giornaliera consigliata (RDA), a fronte di una quantità pari a
900 Kg della varietà originaria (la Desirée). La carenza di
Vitamina A è una delle principali forme di denutrizione nel
mondo, che provoca diverse malattie, tra le quali la perdita
della vista: l'OMS nel 2002 ha stimato che ogni anno 350mila
bambini diventano ciechi per l’avitaminosi A. Africa, Sudamerica
ed Europa orientale, dove la coltivazione della patata è già
praticata, essendo aree geografiche in cui l'avitaminosi A è
diffusa e le fonti alimentari di beta-carotene sono scarse,
potranno ora usufruire di questa nuova varietà senza un aggravio
economico perché le "Golden Potatoes" non sono coperte da
brevetto e sono a disposizione di chiunque voglia utilizzarle in
programmi di "breeding" nel rispetto delle normative esistenti.
"Plos One", rivista "open
access" della Public Library of
Science (PLOS), pubblicherà domani i risultati del lavoro di
ricerca condotto rispettivamente dal Gruppo del prof. Giovanni
Giuliano dell'ENEA e dal
gruppo del prof. Peter Beyer dell'Università
di Friburgo. La collaborazione tra i due gruppi di ricerca
aveva già dato vita a diverse varietà di piante arricchite di
beta-carotene.
La patata costituisce la quarta fonte alimentare di calorie per
l'alimentazione umana, dopo il grano, il riso ed il mais;
appartiene alla famiglia delle Solanacee (come i peperoni, i
pomodori e le melanzane) e l'uomo ha cominciato a coltivarla
circa 2.000 anni fa, sulle montagne del Sudamerica.
| Source:
Plos One
Metabolic
Engineering of Potato Carotenoid Content through
Tuber-Specific Overexpression of a Bacterial
Mini-Pathway
Gianfranco Diretto1#, Salim Al-Babili2#, Raffaela
Tavazza1, Velia Papacchioli1, Peter Beyer2, Giovanni
Giuliano1*
1 Ente per le Nuove Tecnologie, l'Energia e
l'Ambiente (ENEA), Casaccia Research Center, Roma,
Italy, 2 Faculty of Biology, Universität Freiburg,
Freiburg, Germany
Background
Since the creation of “Golden Rice”,
biofortification of plant-derived foods is a
promising strategy for the alleviation of
nutritional deficiencies. Potato is the most
important staple food for mankind after the cereals
rice, wheat and maize, and is extremely poor in
provitamin A carotenoids.
Methodology
We transformed potato with a mini-pathway of
bacterial origin, driving the synthesis of
beta-carotene (Provitamin A) from geranylgeranyl
diphosphate. Three genes, encoding phytoene synthase
(CrtB), phytoene desaturase (CrtI) and lycopene
beta-cyclase (CrtY) from Erwinia, under
tuber-specific or constitutive promoter control,
were used. 86 independent transgenic lines,
containing six different promoter/gene combinations,
were produced and analyzed. Extensive regulatory
effects on the expression of endogenous genes for
carotenoid biosynthesis are observed in transgenic
lines. Constitutive expression of the CrtY and/or
CrtI genes interferes with the establishment of
transgenosis and with the accumulation of leaf
carotenoids. Expression of all three genes, under
tuber-specific promoter control, results in tubers
with a deep yellow (“golden”) phenotype without any
adverse leaf phenotypes. In these tubers,
carotenoids increase approx. 20-fold, to 114 mcg/g
dry weight and beta-carotene 3600-fold, to 47 mcg/g
dry weight.
Conclusions
This is the highest carotenoid and beta-carotene
content reported for biofortified potato as well as
for any of the four major staple foods (the next
best event being “Golden Rice 2”, with 31 mcg/g dry
weight beta-carotene). Assuming a beta-carotene to
retinol conversion of 6:1, this is sufficient to
provide 50% of the Recommended Daily Allowance of
Vitamin A with 250 gms (fresh weight) of “golden”
potatoes.
Full paper:
http://www.plosone.org/article/fetchArticle.action?articleURI=info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0000350 |
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